Анализ оборудования перегона железной дороги автоблокировкой с тональными рельсовыми цепями и с централизованным размещением аппаратуры

Изучение системы автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры, тональными рельсовыми цепями и без изолирующих стыков. Построение путевого плана перегона. Схемы светофорной сигнализации, управления огнями светофоров и контроля жил кабеля.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 03.12.2017
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СИСТЕМ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ РФ

1.1 Кодовая автоблокировка (КАБ)

1.2 Унифицированная самопроверяемая система автоблокировки (УСАБ)

1.3 Микроэлектронная система автоблокировки (АБ-Е1)

1.4 Кодовая автоблокировка на электронной элементной базе (КЭБ-2)

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АБТЦ-2003 НА ДЕЙСТВУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

2.1 Характеристика участка железной дороги

2.2 Построение путевого плана перегона

2.3 Схемы рельсовых цепей

2.4 Специальная аппаратура ТРЦ

3. СХЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ АБТЦ-2003, АПС

3.1 Схемы управления огнями светофоров

3.2 Схема контроля жил кабеля

3.3 Схемы кодирования рельсовых цепей

3.4 Схемы замыкания и размыкания перегонных устройств

3.5 Схема контроля последовательного занятия блок-участка

3.6 Схема контроля последовательного освобождения блок-участка

3.7 Схема линейных цепей

3.8 Увязка устройств абтц и ЭЦ

3.9 Схемные решения АПС

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ

В связи с непрерывным ростом объема перевозок на железных дорогах, особое значение приобретает комплексная автоматизация и механизация процессов перевозок, применение новых устройств автоматики, телемеханики и связи. Внедрение таких систем на железнодорожном транспорте существенно повышает уровень безопасности движения, повышает пропускную способность участков и участковую скорость, что приводит к снижению себестоимости перевозок. Кроме того, внедрение этих систем уменьшает штат эксплуатационных работников, повышает культуру труда, исключает ряд железнодорожных профессий с наиболее тяжелыми и опасными условиями труда.

Для регулирования движения поездов, увеличения пропускной способности на перегонах широкое применение получил комплекс устройств, в который входят: автоблокировка (АБ), автоматическая локомотивная сигнализация (АЛСН) и диспетчерский контроль движения поездов (ДК).

Автоматическая блокировка является основным средством интервального регулирования движения поездов на дорогах России. Она внедрена на всех двухпутных и большинстве однопутных линий. На сегодняшний день автоматической блокировкой оборудовано свыше 70% общей протяженности железных дорог страны.

Начиная с 1932 года, строительство автоблокировки ведется на отечественной аппаратуре. В связи со спецификой систем железнодорожной автоматики долгое время применялись устройства, реализованные на контактных электромагнитных реле с использованием рельсовых цепей постоянного и переменного тока промышленной частоты. Построение схем на электромагнитных реле было вызвано сложностью реализации электронных аналогов реле 1-го класса надежности, не имеющих опасных отказов. Эти системы находятся в эксплуатации уже длительное время. Их элементная база и принципы построения во многом определяются общим уровнем развития техники к начальному внедрению этих систем.

Последние десятилетия характеризуются интенсивной разработкой и внедрением устройств систем железнодорожной автоматики, реализованных с использованием современных достижений микроэлектроники, микропроцессорной техники, теории передачи и обработки сигналов, теории рельсовых цепей. Большой вклад в разработку таких систем внесли ученые и проектировщики научных институтов ВНИИЖТ, ВНИИАС, ГТСС и отраслевых учебных ВУЗов. Так, в частности, были разработаны и внедрены в эксплуатацию электронные системы автоблокировки (АБ-Е1), компьютерная централизация стрелок и сигналов, микропроцессорные системы горочной автоматики и диспетчерской централизации, системы с рельсовыми цепями тональных частот (ЦАБ).

В настоящее время спроектированы и применяются двухпутные автоблокировки с возможностью организации двухстороннего движения поездов по каждому пути перегона. Переход на двустороннее движение по одному пути производят при капитальном ремонте или повреждении второго пути.

Опыт эксплуатации рельсовых цепей на сети железных дорог показывает, что наименее надежным их элементом является изолирующий стык. Число отказов рельсовых цепей по причине выхода из строя изолирующих стыков составляет примерно 50% общего числа отказов рельсовых цепей. Их обнаружение и устранение на перегонах требует длительного времени, что на линиях с интенсивным движением приводит к задержкам поездов и сбоям графика движения.

Наличие изолирующих стыков отрицательно сказывается на канализацию обратного тягового тока, особенно в условиях вождения тяжеловесных поездов. На ряде участков тяговый ток превышает допустимое значение токов через полуобмотку типовых дроссель-трансформаторов (ДТ).

Данные проблемы потребовали создание такой системы автоблокировки, в которой отпадала бы необходимость установки изолирующих стыков в пределах перегона при наличии путевой сигнализации (система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями - АБТЦ). В этом случае характеристики рельсовой цепи должны исключать возможность перекрытия светофора на запрещающее показание в случае, когда поезд находится перед ним, но гарантировать такое перекрытие на некотором расстоянии (сорок метров) за ним. Кроме того, структура рельсовых цепей должна допускать возможность передачи сигналов автоматической локомотивной сигнализации, в том числе на частотах 25, 50, 75Гц. И, наконец, она должна обеспечивать работу рельсовых цепей на участках с низким сопротивлением балласта.

Анализ требований, вытекающих из условий эксплуатации устройств автоблокировки на отечественных железных дорогах, показал целесообразность применения системы на основе неограниченных рельсовых цепей.

Необходимо отметить, что задача обеспечения безопасности движения поездов, являющаяся главной задачей повышения качества перевозок на железнодорожном транспорте России, всегда выдвигалась на первый план. Это вызвано как социальными аспектами (сохранение жизни и здоровья пассажиров), так и экономическими (сохранность грузов и подвижного состава), а также задачами обеспечения конкурентоспособности и экологичности железнодорожного транспорта.

1. АНАЛИЗ СИСТЕМ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ РФ

1.1 Кодовая автоблокировка (КАБ)

Числовая кодовая автоблокировка проектируется на участках с электрической тягой на постоянном и переменном токе. При электрической тяге постоянного тока используют рельсовые цепи, работающие на сигнальной частоте 50 Гц, при электрической тяге переменного тока - на сигнальной частоте 25 Гц, а при автономной тяге возможно применение частоты 50 или 25 Гц. В остальном схемы автоблокировки идентичны.

Числовая кодовая автоблокировка - беспроводная. Информация между сигнальными точками передается по рельсовым нитям кодовыми сигналами КЖ, Ж, З с числовыми признаками. Этими же кодовыми сигналами на локомотив транслируется информация о показании впереди стоящего светофора. При свободном состоянии блок-участка кодовые сигналы воспринимают импульсные путевые реле, а при вступлении на блок-участок поезда локомотивные катушки. Кодовые сигналы посылаются всегда навстречу поезду.

В системе числовой кодовой автоблокировки предусмотрены меры защиты от появления на путевом светофоре более разрешающих показаний при коротком замыкании изолирующих стыков.

Схемы кодовой автоблокировки выполнены с применением штепсельных приборов, при этом максимально используются малогабаритные штепсельные реле типа АНШ и НМШ.

В рельсовых цепях у каждой сигнальной установки на входном конце устанавливается импульсное путевое реле, а на выходном - трансформатор типа ПОБС-3А. Питание ламп светофоров производится переменным током от сигнального трансформатора типа СОБС-2А.

Переключение ламп светофоров на режим двойного снижения напряжения осуществляется посредством реле ДСН типа АНШ2-310, включенного в линейную цепь ДСН. Схемы разработаны с применением двухнитевых красных ламп.

Рассмотрим назначение основных узлов КАБ на примере оборудования 6-й сигнальной установки (рис. 1.1).

Рисунок 1.1- Структурная схема кодовой автоблокировки

Приёмник Пр принимает кодовый сигналы от впередистоящей 4СУ по рельсовой линии, что позволяет судить о состоянии блок-участков 6П и 4П. Дешифратор Д расшифровывает эту информацию и воздействует на схему управления огнями светофора СУО. В соответствии с этим СУО включает требуемое сигнальное показание светофора 6. Кроме того, дешифратор воздействует на шифратор Ш, который кодирует информацию для передачи к предыдущей СУ и на локомотив. Передатчик П непрерывно передаёт сформированное сообщение в рельсовую линию 8П.

В схеме СУО предусмотрен контроль целости нитей ламп светофоров. Опасность перегорания лампы красного огня закрытого светофора заключается в том, что в условиях плохой видимости машинист может допустить проезд погасшего светофора. Поэтому в случае неисправности лампы красного огня или цепи ее питания при занятом блок-участке СУО воздействует на шифратор Ш. Это приводит к изменению передаваемого сообщения и включению на предыдущем светофоре красного огня вместо желтого ("перенос красного огня"). Одновременно с этим изменяется кодовый сигнал АЛС. Информация о неисправности любой контролируемой лампы передается на ближайшую станцию, что позволяет оперативно заменить ее, не допуская сбоя в движении поездов.

Для удобства анализа недостатки кодовой АБ разбиты на четыре группы.

Недостатки по функциональным возможностям.

- Ограниченный объем информации об условиях движения.

Невозможность применения на участках с низким сопротивлением изоляции рельсовой линии.

Длительная и сложная процедура перехода на двухстороннее движение на двухпутных участках.

Низкое быстродействие.

Недостатки КАБ по показателям надежности:

- Недостаточная надежность системы, что объясняется следующими факторами:

а) наличие элементов с низкой надежностью (изолирующие стыки, электролитические конденсаторы большой емкости и др.);

б) работа большого числа контактных электромагнитных реле в динамическом режиме при коммутации цепей с индуктивной нагрузкой (импульсное путевое реле, все реле дешифратора) и большой коммутируемой мощностью (трансмиттерное реле). Указанные реле совершают более 6 млн. переключений в месяц;

в) работа устройств в тяжелых условиях (вибрация, пыль, влажность, температура).

Планово-профилактический метод технического обслуживания.

- Большая длительность восстановления устройств после отказов.

Недостатки с точки зрения безопасности движения поездов:

- Не предусмотрен контроль потери шунта.

- Высокая вероятность аварии при проезде светофора с запрещающим показанием.

- В некоторых случаях применяются реле не первого класса надежности без контроля их исправности.

Недостатки по экономическим показателям:

- Большие затраты на обслуживание.

- Большой расход драгоценных металлов и дорогих электротехнических материалов.

Достоинства системы:

- наибольшая длина рельсовой цепи (максимальная длина РЦ - 2600 метров);

- простота обслуживания для эксплуатационного персонала.

1.2 Унифицированная самопроверяемая система автоблокировки (УСАБ)

Унифицированная система автоблокировки разработана для применения на электрифицированных и неэлектрифицированных линиях, на однопутных и двухпутных участках. Предусмотрена возможность организации двухстороннего движения при капитальном ремонте одного из путей двухпутного перегона. Для контроля состояния блок-участка в системе используются фазочувствительные рельсовые цепи с непрерывным питанием на частоте 25 Гц. При вступлении поезда на блок-участок рельсовая цепь кодируется импульсами числового кода АЛС. Проходные светофоры увязаны посредством двух пар линейных проводов Л-ОЛ, И-ОИ, по которым передается информация о состоянии впереди лежащих блок-участков и участков приближения. На всей протяженности перегона используют еще три пары проводов: двойного снижения напряжения - ДСН-ОДСН; смены направления - Н-ОН; передачи в рельсовую цепь сигнального тока частотой 25 Гц - ПП-ПМ. Назначение основных элементов, представленных на рисунке ниже (рис. 1.2):

С0 - емкостной ограничитель. Исключает режим короткого замыкания при вступлении поезда на питающий конец РЛ; обеспечивает необходимые фазовые соотношения сигналов местной и путевой обмоток путевого реле; компенсирует индуктивную составляющую сопротивления нагрузки с целью уменьшения мощности, потребляемой РЦ;

R0 - защищает аппаратуру от короткого замыкания в случае пробоя конденсатора С0 при нахождении поезда на питающем конце РЛ;

Ср - согласовывает требуемый уровень тока АЛС с допустимым уровнем сигнала на путевом приемнике; обеспечивает необходимые фазовые соотношения и требуемое входное сопротивление на релейном конце.

Рисунок 1.2.- Фазочувствительная рельсовая цепь

При движении поезда изменение запрещающего показания сигнала на разрешающее осуществляется с контролем дополнительных условий того, что поезд занял следующий по ходу движения блок-участок, на следующем светофоре горит лампа красного огня, состояние основных реле сигнальной установки соответствует предусмотренному принципом действия схемы для данной поездной ситуации.

Предусмотрен контроль достоверности разрешающего показания проходного светофора с помощью схемы тестовой проверки. При приближении поезда за два блок-участка схема производит снижение напряжения питания контролируемой рельсовой цепи до расчетного значения. Если сектор путевого реле опустился, то питание восстанавливается, разрешающий сигнал светофора сохраняется. В противном случае сигнальное реле, выдержав замедление, отпускает свой якорь и включает на светофоре, ограждающем данный блок-участок, запрещающий сигнал.

В релейных шкафах приемных концов смежных рельсовых цепей установлен блок индикации работы конкретных схемных узлов и элементов, что позволяет ускорить поиск и обнаружение возможного отказа.

Недостатки системы:

- занимает много места;

- сложная система (большое количество реле);

- сложный монтаж в релейных шкафах.

Достоинства системы:

- повышение надежности системы;

- система не требующая профилактических работ, (переход на аварийно-восстановительный метод обслуживания);

- Повышение уровня безопасного движения поездов;

- надежность реле ДСШ;

- Расширение функциональных возможностей системы.

1.3 Микроэлектронная система автоблокировки (АБ-Е1)

Система АБ-Е1 характеризуется следующими особенностями:

- используемые рельсовые цепи - РЦ переменного тока с непрерывным питанием и микропроцессорным путевым приемником;

- увязка показаний светофоров осуществляется по рельсовой линии;

- четырехзначная сигнализация проходных светофоров.

Частота питания РЦ была выбрана равной 174,38 Гц исходя из условий помехозащищенности, уменьшения длины кодовых комбинаций и обеспечения приемлемого затухания сигнала в РЛ для получения достаточно большой длины РЦ.

Контроль состояния РЛ осуществляет микропроцессорный путевой приемник. При фиксации освобождения или занятия РЦ приемник выполняет следующие функции:

- контроля состояний рельсовых линий;

- приема и обработки информации, передаваемой по рельсовой линии;

- формирования сигналов систем автоматической локомотивной сигнализации числового кода и комплекса локомотивных устройств безопасности КЛУБ;

- управления сигнальными реле Ж, ЖЗ, 3 и ВМ;

- контроля целостности нитей накала ламп светофора;

- контроля временных параметров формируемых кодовых комбинаций сигналов автоматической локомотивной сигнализации АЛСН;

- передачи сигналов управления по проводной линии связи;

- формирования сигналов для системы дистанционного контроля.

Данный Путевой приемник МПП-ЧКЕ состоит из двух каналов обработки информации и интерфейсного модуля. Оба канала находятся в рабочем состоянии, но для работы АБ используются выходы только одного (ведущего) канала (рис.1.3). Каждый канал путевого приемника содержит два узла центрального процессора и схему контроля, которая непрерывно сравнивает состояния контрольных точек этих процессоров.

Это позволило обеспечить устойчивую работу РЦ длиной до 2500 м при изменении удельного сопротивления балласта в диапазоне 0,45…50 Ом·км. Приемник реализован в виде двухкомплектной структуры с проверкой идентичности работы комплектов. Амплитуда сигнала на входе приемника свободной РЦ составляет примерно 3 В. На выходе приемника включено путевое реле нейтрального типа.

Для увязки показаний проходных светофоров используется двоичный восьмиразрядный модифицированный код Бауэра с кодовым расстоянием d=4, что позволяет использовать 16 сообщений и обеспечивает высокую защищенность от искажений.

Формирование сигналов осуществляется с применением двукратной фазоразностной модуляции. При этом в каждом сообщении организуется два параллельных фазовых подканала _ информационный (для передачи полезной информации) и синхроподканал (для передачи сигнала цикловой синхронизации и признака данного БУ). Для каждого пути двухпутного участка предусмотрено по 2 синхрогруппы, которые чередуются в смежных РЦ. Этим обеспечивается защита от пробоя изолирующих стыков и от влияния РЦ параллельного пути.

Демодуляцию и декодирование сигналов производит приемопередатчик, который подключается к РЛ через фронтовой контакт путевого реле только при свободной РЦ. При занятой РЦ он отключен и находится в режиме непрерывного самотестирования, что исключает накопление отказов. Приемопередатчик расшифровывает только те сообщения, синхрогруппа которых соответствует данному БУ. На выходе декодера включены три сигнальных реле, которые обеспечивают четырехзначную сигнализацию проходных светофоров (красный, желтый, желтый и зеленый, зеленый).

Формирование кодовых сигналов для передачи к предыдущему светофору и их модуляция также производятся приемопередатчиком.

Приемопередатчик реализован в виде троированной мажоритарной структуры. При рассогласовании в работе трех комплектов решение о правильности работы устройства в целом принимается методом голосования по большинству одинаково работающих комплектов.

АБ-Е1 обеспечивает работу микроэлектронной системы АЛС-ЕН повышенной значности и помехозащищенности и сопрягается с напольными устройствами системы АЛСН.

Достоинства данной системы:

- увеличение помехозащищенности;

- увеличение значности системы;

- подготовка к переходу на скоростное движение;

- снижение материалоемкости;

- повышение функциональных возможностей.

Недостатки системы:

- Сложность поиска отказов;

- Высокая чувствительность к перенапряжениям;

Вероятность двойного отказа микропроцессора, в следствии чего появление более разрешающего показания на выходе.

Рисунок 1.3- Структурная схема автоблокировки АБ-Е1.

1.4 Кодовая автоблокировка на электронной элементной базе (КЭБ-2)

Кодовая автоматическая блокировка на электронной элементной базе (далее КЭБ-2), применяется для интервального регулирования движения поездов на участках с автономной тягой, электротягой, постоянного и переменного тока. КЭБ-2 полностью заменяет существующую релейно-контактную аппаратуру автоматической блокировки (АБ) на электронную. КЭБ-2 имеет встроенную диагностику, которая обеспечивает дистанционное измерение уровней сигналов в рельсовых цепях и выдает полную информацию о состояниях всех сигнальных точек, как на станцию, так и на любую сигнальную точку.

Автоблокировка типа КЭБ-2 является дальнейшим развитием системы КЭБ-1, реализована на основе микропроцессорной техники и замещает всю релейно-контактную аппаратуру кодовой АБ.

Оборудование КЭБ-2 размещается в малогабаритных шкафах сигнальной точки ШСТ и включает в себя (рис. 1.4):

- блок электронных устройств сигнальной точки БУСТ;

- приборы перегонных рельсовых цепей (трансформаторы, дроссели и др.);

- приборы защиты от грозового разряда или коммутационных перенапряжений.

Блоки БУСТ и монтаж шкафов ШСТ являются универсальными, что удобно как при производстве аппаратуры, так и при ее эксплуатации. Настройка БУСТ в сигнальных установках разных типов осуществляется при помощи перемычек.

В блоке БУСТ предусмотрен контроль исправности нитей всех светофорных ламп, наличия основного и резервного питания сигнальной точки, измерение уровня сигнала в РЦ. Эта информация, а также информация о состоянии ограждаемого БУ, установленном направлении движения и виде кодовых сигналов в РЦ отображается в релейном шкафу и передается на станцию в устройства диспетчерского и технологического контроля.

Кроме того, в состав КЭБ-2 входят станционные устройства, размещаемые на стативе:

- электронный блок станционных устройств БСУ;

Блоки БСУ тоже являются универсальными и обеспечивают увязку КЭБ с релейными и микропроцессорными системами электрической централизации. Для организации автоматизированных рабочих мест в системах диспетчерского контроля блок БСУ стыкуется с компьютером по стандартному интерфейсу.

Рисунок 1.4.- Структурная схема подключения устройств КЭБ-2

Достоинства КЭБ-2:

- Безопасность функционирования АБ в соответствии с системой стандартов по безопасности СЖАТ;

- Освобождение площадей на постах ЭЦ, занимаемой аппаратурой АБ;

- Стыкование с ныне действующими и проектируемыми микропроцессорными ЭЦ;

- Снижение эксплуатационных расходов.

Недостатки системы:

- Наличие изолирующих стыков;

- Ненадежность взаимодействия микропроцессора и реле.

1.5 Система автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры, тональными рельсовыми цепями и без изолирующих стыков (АБТЦ-2003)

Система АБТЦ в первую очередь предназначена для участков скоростного движения.

В ней аппаратура для перегонов протяженностью до 20 км размещается на прилегающих к перегону станциях.

За счет централизованного размещения аппаратуры появляются такие плюсы системы, как:

- существенно повышается надежность работы;

- снижаются затраты времени на обслуживание устройств;

- улучшаются условия труда обслуживающего персонала;

- упрощаются функциональные связи с другими техническими средствами, применяемыми для регулирования движения поездов и обеспечения безопасности, являясь при этом основным из звеньев автоматизированной системы управления движением поездов.

В системе АБТЦ рельсовые цепи частотного диапазона 4500…5500 Гц не используется. Их роль в этой системе выполняют короткие рельсовые цепи ТРЦ3 частотного диапазона 420…780 Гц. Зоны дополнительного шунтирования в них не превышают 40 м, это позволяет существенно упростить устройства. Как правило, в пределах блок - участка вместо трех рельсовых цепей в системе АБТ в новой системе (АБТЦ) применяются две рельсовые цепи. В результате сокращается расход аппаратуры и сигнального кабеля, снижается стоимость строительства на 25-30 %, повышается надежность работы и безопасность движения поездов.

Структурная схема системы АБТЦ представлена на рисунке 1.5

Основными узлами станционных устройств системы являются: постовое оборудование рельсовых цепей, схемы включения и контроля ламп проходных светофоров, схемы кодирования рельсовых цепей для передачи информации на локомотив, схемы замыкания и размыкания перегонных устройств с целью исключения опасных ситуаций при потере шунта. Кроме того, в работе системы участвуют линейные цепи, схема смены направления, схема увязки с устройствами электрической централизации и переездными устройствами.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.5- Структурная схема системы АБТЦ.

В схемах ТРЦ предусмотрен контроль исправности жил кабеля. При замыкании жил, схема контроля отключает питание рельсовых цепей, при обрыве - включает соответствующую индикацию на пульте.

Путевые приемники контролируют состояние рельсовых цепей той части перегона, которая отнесена к данной станции. Путевые реле этих РЦ воздействуют на сигнальные реле, которые обеспечивают выбор требуемых показаний проходных светофоров и кодовых сигналов АЛС. Кроме того, путевые реле воздействуют на схемы включения кодовых сигналов в рельсовые цепи и на блокирующие реле, управляют схемами контроля последовательного занятия рельсовых цепей и схемами контроля последовательного освобождения РЦ.

В схемах управления огнями светофоров предусмотрен контроль исправности жил кабеля. При обрыве жил обеспечивается включение на табло индикации о перегорании нити лампы светофора, а в ряде случаев (при обрыве прямой жилы основной нити двухнитевой лампы) осуществляется подключение резервной нити. При замыкании прямой и обратной жил производится отключение питания ламп светофора.

Для передачи на локомотив информации об условиях движения предусмотрен формирователь сигналов АЛС. Схема выбора сигналов АЛС выбирает требуемые кодовые комбинации в зависимости от состояния сигнальных реле.

Схемы, указанные на структуре АБТЦ (рис.1.5), кроме схем ТРЦ и формирователя сигналов АЛС, строятся для каждого блок - участка и являются общими как для установленного правильного, так и неправильного направлений движения. Перестройка схем в зависимости от установленного направления движения осуществляется схемой смены направления.

Основная аппаратура размещается на станциях. Непосредственно у пути находятся согласующие трансформаторы ПТ типа ПОБС-2А и на линиях с электротягой - дроссель - трансформаторы (ДТ).

Аппаратура, размещаемая на станциях, соединяется с путевыми трансформаторами ПТ симметричным сигнальным кабелем. Две смежные РЦ питаются по одной паре жил сигнального кабеля. Два приемника смежных РЦ также подключаются последовательно в одну сигнальную пару.

В зависимости от рельсовых цепей на станции производится выбор кодовых сигналов АЛС и показаний путевых светофоров. Кодовые сигналы АЛС передаются по тем же сигнальным парам, к которым подключена аппаратура ТРЦ. Для включения ламп светофоров используются отдельные сигнальные пары. При этом для управления огнями светофоров расход сигнального кабеля существенно больше по сравнению с расходом для включения РЦ и АЛС.

Контроль перегона, смена направления движения и увязка между станциями обеспечиваются по отдельным цепям этого же сигнального кабеля.

Основные достоинства ТРЦ:

- Исключается самый ненадежный элемент систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) - изолирующие стыки (на долю изолирующих стыков приходится 30% всех отказов устройств СЖАТ).

- Отсутствует необходимость установки дорогостоящих дроссель - трансформаторов для пропуска тягового тока в обход изолирующих стыков. При этом уменьшается число отказов по причине обрыва и хищений перемычек и снижаются затраты на обслуживание.

- Улучшаются условия протекания обратного тягового тока по рельсовым нитям.

- Сохраняется прочность пути с длинномерными рельсовыми плетями.

- Повышается помехозащищенности РЦ.

- Улучшается чувствительность приемников и, как следствие, снижается мощность, потребляемая РЦ.

- Применяются более высокие частоты, позволяющие проще реализовать добротные фильтры меньших габаритов и повысить защищенность приемников от влияния соседних частот.

- Отсутствуют контактные элементы (реле), работающие в импульсном режиме, что существенно повышает надежность и долговечность аппаратуры. Известно, что среди приборов СЖАТ наибольшее число отказов приходится на дешифраторы кодовой автоблокировки, трансмиттерные реле и импульсные путевые реле.

- Обеспечивается работа оборудования в благоприятных условиях отапливаемого помещения, что повышает надежность и долговечность приборов;

- Исключается необходимость передачи информации между светофорами, на переезды и на станцию, что упрощает схемные зависимости АБ, диспетчерского контроля и схемы смены направления; в конечном итоге повышается надежность системы в целом;

- Упрощается техническое обслуживание устройств и снижаются затраты на обслуживание, значительно сокращается время поиска и устранения неисправностей;

- Облегчается труд обслуживающего персонала, существенно уменьшается время работы на открытом воздухе и в зоне повышенной опасности в непосредственной близости движущихся поездов;

- Снижается стоимость системы за счет исключения расходов на оборудование сигнальных точек релейными шкафами, линейными трансформаторами высоковольтных линий и кабельными ящиками, а также за счет упрощения схем.

Так же к достоинствам системы можно отнести:

- Двухстороннее движение по каждому пути двухпутного перегона;

- Наличие защитных участков для обоих направлений движения;

- Применение двухнитевых ламп красного огня на всех проходных светофорах, а также желтого огня на предвходных светофорах;

- Контроль исправности жил кабеля рельсовых цепей;

- Контроль перемыкания жил кабеля питания ламп проходных светофоров;

- Контроль последовательности занятия рельсовых цепей при включении кодовых сигналов АЛС;

- Более совершенная схема контроля правильности занятия и освобождения рельсовых цепей блок - участка (контроль потери шунта) с блокировкой светофоров и схем кодирования АЛС.

К недостаткам системы можно отнести:

- Большие затраты кабеля на перегоне;

- Использование коротких рельсовых цепей.

По результатам проведенного анализа систем интервального регулирования движения поездов на железнодорожном транспорте РФ, составим сводную таблицу (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Сводная таблица

КАБ

УСАБ

КЭБ-2

АБ- Е1

АБТЦ-03

Размещение аппаратуры

Децентр.

Децентр.

Центр.

Центр.

Центр.

Наличие проходных светофоров.

есть

есть

есть

есть

есть

Наличие изолирующих стыков на границах БУ

есть

есть

есть

нет

нет

Сопротивление балласта

Критич.

Критич.

Не критич.

Не критич.

Не критич.

Наполнение системы

реле

реле

мп +реле

мп

реле

Потребление энергии

max

max

max

min

min

Протяженность р.ц.

Большая до 2600

До 2000

Меньше 2000

Меньше 2000

Меньше 2000

Защита от влияния смежной частоты

и.с.

и.с.

частота

частота

частота

Защита от помех

фильтр

фильтр

частота

частота

частота

Значность системы

4-х значная

4-х значная

Много-значная

Много-значная

3-х значная

Из таблицы 1.1 можно сделать вывод, что с точки зрения перспективности и эффективности применения систем - АБТЦ наиболее перспективная система интервального регулирования движения поездов, обладающая большим количеством достоинств.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АБТЦ-2003 НА ДЕЙСТВУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

2.1 Характеристика участка железной дороги

На участке, от станции А до станции Б, имеющем протяженность 6,297 км применяется новая система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры типа АБТЦ-2003.

Участок однопутный с нормальным сопротивлением балласта, электрифицирован, имеется переезд оборудованный автоматической переездной сигнализацией (не обслуживаемый дежурным работником).

Для работы тональных рельсовых цепей используются амплитудно-модулированные сигналы с несущими частотами 420, 480, 580, 720, 780 Гц и частотной модуляцией 8 и 12 Гц. Защита рельсовых цепей от взаимного влияния обеспечивается с применением различных несущих частот и частот модуляции.

Аппаратура АБТЦ перегона А - Б размещена на станциях в помещениях транспортабельных модулей ЭЦТМ. Для согласования кабельной и рельсовой линии на перегоне устанавливаются путевые трансформаторы типа ПОБС-2Г. Кодирование ТРЦ сигналами АЛС осуществляется из каждой точки подключения аппаратуры с момента вступления поезда на данную рельсовую цепь.

На участке обеспечено двухстороннее движение поездов. Регулирование движения поездов осуществляется по показаниям проходных светофоров и автоматической локомотивной сигнализации. Для красных огней проходных светофоров, а также для ламп желтого огня предвходных светофоров применяются двухнитевые лампы. При перегорании основной нити лампы происходит переключение на резервную нить.

2.2 Построение путевого плана перегона

Станционная аппаратура АБТЦ-2003 размещена на посту ЭЦ (в модуле ЭЦТМ) станции А и соединяется с напольным оборудованием при помощи кабеля.

К напольному оборудованию относятся проходные светофоры, соединительные кабели, разветвительные муфты, путевые ящики для размещения устройств согласования и защиты ТРЦ и для установки сигнальных трансформаторов.

На путевом плане перегона (рис. 2.1; 2.2) указываются:

- напольное оборудование;

- перегонные светофоры и их ординаты;

- рельсовые цепи в двухниточном изображении с указанием их длин и размещением путевых приборов;

- расположение питающих и релейных концов;

- несущие и модулирующие частоты путевых генераторов;

- путевые ящики и их ординаты;

- путевые дроссели с указанием их типа;

- кабельная сеть перегона (длина, жильность кабеля, число запасных жил, схемное обозначение жил);

- кабельные планы сигнальных точек;

- Переезд: данные по длине переезда, его ордината, ширина проезжей части, переездные светофоры, релейные шкафы, источники питания переезда переменным током, скорость движения поезда, время подачи извещения в четном и нечетном направлениях, расчетная длина участка подачи извещения на переезд, фактическая длина участка подачи извещения на переезд, времени выдержки повторного включения красных мигающих огней на переездном светофоре при повреждении (длительном занятии) рельсовой цепи за переездом, входящей в участок приближения встречного направления.

Для обеспечения работы АБТЦ и увязки со станционными и переездными устройствами вдоль перегона проложены два раздельных магистральных кабеля СЦБ парной скрутки, с каждой станции соответственно (НСЦБ1, НСЦБ2, ЧСЦБ1, ЧСЦБ2). Линейные цепи и жилы для организации питающих концов рельсовых цепей прокладываются в одном общем кабеле. При электротяге переменного тока прокладывают кабеля: СБПзАуБпШп.

Жилы кабелей линейных цепей и рельсовых цепей обозначаются в соответствии с принятой схемной номенклатурой. Для питающих концов рельсовых цепей указывают комбинации частот генераторов (несущая частота/частота модуляции).

Путевые ящики, в которых размещается аппаратура согласования и защиты приборов рельсовых цепей и производится разделка кабеля, изображают на плане перегона в местах их установки. При этом знаком "+" отмечено подключение жил приемного конца рельсовой цепи, знаком "*" питающего. Путевые ящики (ПЯ) устанавливаются в габарите 3100 мм.

В кабелях предусмотрены жилы для организации следующих линейных цепей и схем:

Н, ОН _ схема смены направления;

К, ОК _ цепь контроля перегона схемы смены направления;

Л, ОЛ _ линейная цепь увязки сигнальных установок (передача информации к предыдущему светофору о поездной ситуации); по этой же цепи организуется передача на впередистоящую сигнальную установку информации о вступлении поезда на блок-участок (для начала подачи в рельсовую линию сигнала АЛС);

В этих же кабелях организованы соединительные жилы рельсовых цепей:

П (П,М) _ жилы подключения генератора для питания рельсовых цепей 1П/3П. Для жил, подающих питание со станции, вместо буквы П указывается название РЦ, контролируемой на станции; например, 1-3П (П, М). Жилы к которым подключен приемник обозначаются по названию приемника, например, 1Р (П, М);

Кроме того, в кабеле НСЦБ1 организованы жилы:

ДСН, ОДСН - цепь схемы двойного снижения напряжения; используется также жилы ДК, ОДК в системе диспетчерского контроля для передачи информации с перегона на ближайшую станцию; предусмотрены жилы АВС _ провода цепи аварийно-восстановительной связи.

Целесообразность размещения в магистральном кабеле прочих цепей СЦБ (САУТ, УКСПС, КГУ и др.) определяется конкретным проектом.

Для организации перегонной связи (ПГС) должны использоваться существующие или вновь укладываемые кабели связи.

Для перегонов большой протяженности допускается размещать аппаратуру АБТЦ в промежуточных пунктах между станциями ограничивающими перегон.

2.3 Схемы рельсовых цепей

Система АБТЦ построена на основе тональных рельсовых цепей ТРЦ3 без изолирующих стыков. Стыки устанавливаются на концах перегона для разделения станционных рельсовых цепей от перегонных.

Для питания рельсовой цепи (рис.2.3) используется генератор путевой типа ГП3С-8,9,11 или ГП3С-11,14,15, которые настраивают на передачу амплитудно-модулированного сигнала одной из несущих частот 420,480,580 Гц или 580,720,780 Гц соответственно с модуляцией 8 или 12 Гц. От генератора сигнал через путевой фильтр Ф типа ФПМ8,9,11 или ФПМ11,14,15, поступает в выходную цепь передающих устройств числовой АЛС (конденсатор С емкостью 4 мкФ), кабель и согласующий трансформатор поступает в рельсовую цепь.

На приемном конце рельсовой цепи сигнал поступает через аналогичные элементы на вход путевого приемника ПП типа ПП3С. В результате на выходе путевого приемника, настроенного на несущую и модулирующую частоты принимаемого сигнала, происходит срабатывание путевого реле П типа АНШ2-310.

В непосредственной близости от рельсовой линии в путевых ящиках (ПЯ) устанавливаются согласующие путевые трансформаторы ПТ (ПОБС-2Г) и элементы защиты ТРЦ: выравниватели типа ВОЦН-380, автоматические выключатели QF типа АВМ2 (на 5 или 15А), защитные нерегулируемые резисторы R3 типа РПН-0,55 Ом (на концах ТРЦ без ДТ) соединенные параллельно или РПН-0,11 Ом (на концах ТРЦ с ДТ) соединенные последовательно.

2.4 Специальная аппаратура ТРЦ

ГЕНЕРАТОР ПУТЕВОЙ ГП3С

Генераторы предназначены для формирования амплитудно-манипулированных (АМ) сигналов тональных рельсовых цепей с несущими частотами 420, 480, 580, 720 и 780 Гц и частотами манипуляции 8 и 12 Гц (таблица 2.1).

Областью применения генераторов являются участки железнодорожных линий с любым видом тяги поездов и возможностью размещения в релейных помещениях станций и в релейных шкафах.

Таблица 2.1 - Настроечная таблица генератора путевого (ГП3С)

Несущая частота,

Гц

Манипулирующая Частота, Гц

Перемычки

420

8

12-23

43-62

12

33-62

480

8

12-21

43-62

12

33-62

580

8

12-22

43-62

12

33-62

720

8

12-13

43-62

12

33-62

780

8

12-11

43-62

12

33-62

Генератор построен по схеме двухпроцессорной безопасной системы. Структурная схема генератора представлена на рис.2.4. По функциональному назначению в схеме можно выделить следующие узлы:

- блок питания 5 В;

- блок питания 150 В;

- входы настройки частот несущей и манипуляции ;

- блок индикации и регулировки уровня;

- узел обработки сигнала, управления и контроля;

- драйверы ШИМ;

- выходной каскад;

- блок управления контрольным исполнительным реле (БУР).

Генератор может находиться в двух состояниях - рабочем и защитном, которые определены кодом, хранящимся в энергонезависимой памяти контроллеров.

Генератор, находящийся в рабочем состоянии, может функционировать в одном из четырех режимов:

- в режиме формирования на выходе АМ сигнала (является основным режимом работы);

- в режиме формирования на выходе немодулированного сигнала (является технологическим режимом и используется при контроле параметров генератора в РТУ);

- в режиме регулировки уровня выходного сигнала (формирование выходного сигнала при этом продолжается);

- в режиме обнаружения некорректного варианта задания несущей или манипулирующей частот (в этом режиме генератор функционирует в течение 25…30 с, после чего переходит в защитное состояние).

Рисунок 2.4- Структурная схема генератора

В рабочем состоянии (за исключением режима обнаружения некорректного варианта задания несущей или манипулирующей частот) осуществляется формирование АМ сигнала на выходе генератора и постоянного напряжения на выходе БУР для питания обмоток контрольного исполнительного реле.

В режиме обнаружения некорректного варианта задания несущей или манипулирующей частот, а также в защитном состоянии генератора, не формируются выходной АМ сигнал и выходное напряжение БУР.

Блок питания 5 В (см. рис.2.4) предназначен для формирования стабилизированных напряжений. В состав блока питания 5 В входит фильтр подавления импульсных помех по цепям питания генератора.

Блок питания 150 В предназначен для формирования стабильного напряжения 150 В для питания драйверов ШИМ сигнала и имеет вход выключения.

Входы настройки частот и предназначены для гальванической развязки микропроцессорной части от выходных контактов задания несущей и манипулирующей частот генератора.

Блок индикации и регулировки уровня обеспечивает индикацию наличия питания, формирования выходного сигнала и нажатия кнопок управления. Кнопки регулировки уровня обеспечивают регулировку уровня выходного напряжения генератора в заданных пределах с шагом не более 0,1 В.

Узел обработки сигнала, управления и контроля построен по двухпроцессорной схеме. Межпроцессорное взаимодействие позволяет достоверно выявить сбои в программе микроконтроллеров путем обмена данными, содержащими информацию о цикле выполнения программы в соответствии с протоколом обмена.

Микроконтроллер 1 обеспечивает:

- генерацию ШИМ сигнала в соответствии с заданным уровнем выходного сигнала, несущей частотой и частотой манипуляции;

- контроль напряжений питания 150 В и 5 В;

- выключение блока питания 150 В;

- контроль источника опорного напряжения микроконтроллера 2;

- обработку сигнала, получаемого с выхода генератора;

- обмен информацией с микроконтроллером 2;

- формирование напряжения для контроля несущей частоты выходного сигнала;

- управление индикаторами генератора;

- формирование сигнала управления БУР.

Микроконтроллер 2 обеспечивает:

- определение заданных несущей частоты и частоты манипуляции выходного сигнала;

- контроль напряжений питания 150 В и 5 В;

- контроль источника опорного напряжения микроконтроллера 1;

- обработку сигнала, получаемого с выхода генератора;

- обмен информацией с микроконтроллером 1;

- выключение драйверов ШИМ;

- формирование напряжения для контроля частоты манипуляции выходного сигнала;

- формирование сигнала управления БУР.

Драйверы ШИМ обеспечивают преобразование ШИМ сигнала, формируемого микроконтроллером 1, в ШИМ сигнал амплитудой 150 В.

Выходной каскад состоит из фильтра и трансформатора напряжения. Фильтр обеспечивает подавление частоты дискретизации ШИМ сигнала. Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку микропроцессорной части от выхода генератора.

Блок управления реле предназначен для формирования постоянного напряжения для управления внешним исполнительным реле типа АНШ2-310. Управление блоком осуществляется одновременно двумя микроконтроллерами.

В рабочем состоянии генератора после подачи питающего напряжения производится его фильтрация от импульсных помех и преобразование (в зависимости от уровня) в постоянное напряжение 37,2 В…54 В. Далее нестабилизированное входное постоянное напряжение 37,2 В…54 В преобразуется соответствующими блоками питания в постоянные стабилизированные напряжения:

- 5 В - для питания микропроцессорной части;

- 12 В - для питания входов настройки частот и ;

- 12 В - для питания микросхем драйверов ШИМ;

- 150 В - для питания выходного каскада ШИМ.

Супервизоры разрешают работу микроконтроллеров, когда напряжение на выходе блока питания 5 В составляет не менее 4,75 В.

Микроконтроллер 1: определяет, в каком состоянии (рабочем или защитном) генератор находился до выключения питания; в динамическом режиме опрашивает состояние входов настройки частот; производит измерения уровней напряжения питания блоков питания 5 В, 150 В и источника опорного напряжения ИОН1.

Микроконтроллер 2: определяет, в каком состоянии (рабочем или защитном) генератор находился до выключения питания; производит измерения уровней напряжения питания блоков питания 5 В, 150 В и источника опорного напряжения ИОН2.

Если генератор находится в рабочем состоянии, несущая частота и частота манипуляции заданы корректно (т.е. распайка перемычек на розетке соответствует одному из установленных вариантов), напряжения источников питания и опорного напряжения находятся в допуске, то микроконтроллер 2 начинает формирование ШИМ сигнала с частотой дискретизации 100 кГц в соответствии с заданными параметрами (несущей частотой, частотой манипуляции, уровнем выходного напряжения). Сформированный АМ сигнал через выходной трансформатор поступает на выход генератора. На выходе БУР формируется постоянное напряжение для питания обмоток контрольного исполнительного реле.

В результате взаимодействия микроконтроллеров проверяется целостность программы, данных и контролируемых узлов устройства. При выявлении неисправностей в аппаратной части или нарушений в функционировании программного обеспечения производится перевод генератора в защитное состояние с записью кода отказа в энергонезависимую память.

Включение генератора может осуществляться следующими способами:

- Способ 1 - по схеме без резервирования и без передачи информации в систему ДК;

- Способ 2 - по схеме без резервирования с передачей информации в систему ДК;

- Способ 3 - по схеме с резервированием генератора ГП3С генератором ГП3С и передачей информации в систему ДК.

Для способов 2, 3 устанавливаются дополнительно внешние контрольные исполнительные реле КГ1 (КГ2). В схеме не показано.

ФИЛЬТР ПУТЕВОЙ ФПМ

Путевой фильтр ФПМ (рис.2.5) предназначен для обеспечения требуемого по условиям работы ТРЦ3 обратного входного сопротивления питающего конца и защиты выходного усилителя мощности ГП от перенапряжений, возникающих в рельсовой линии. Кроме того, он служит для гальванического разделения выходной цепи генератора от кабеля и получения на нем требуемых напряжений при относительно низких выходных напряжениях генератора.

В зависимости от значения несущих частот и типа трансформатора ТV фильтр имеет два исполнения (ФПМ8,9,11 и ФПМ11,14,15).

Рисунок 2.5- Принципиальная схема ФПМ

Фильтр ФПМ представляет собой последовательный LС - контур, в котором L - трансформатор ТV, С - конденсаторы С1 - С8, а резонансная частота настройки контура равна несущей частоте сигнала. В резонанс фильтр настраивается изменением индуктивности ТV (настроечные выводы 41, 42, 43) и емкости С1 - С8 (настроечные выводы 72, 73, 81,82, 83, 21, 22, 23,емкость, за счет изменения набора конденсаторов устанавливается внешними перемычками (таблица 2.2)). При этом с помощью перемычек добавляют или исключают те или иные конденсаторы, добиваясь получения максимума напряжения на выходе фильтра или равенства напряжений на индуктивности (выводы 23_11) и емкости (выводы 23_71). Добротность контура не менее 10.

Входными зажимами фильтра ФПМ являются 71-11.

С учетом различных условий применения в путевых фильтрах ФПМ предусмотрены 3 выхода с различными выходными сопротивлениями.

Таблица 2.2 - Настроечная таблица фильтра путевого (ФПМ)

Тип фильтра

Несущая частота, Гц

Перемычки

ФПМ - 8, 9, 11

420

43-23-22-21-83

480

42-23-22-21

580

41-23-22-73-81

ФПМ - 11,14,15

580

41-23-22-73-81

720

42-23-21-82-83

780

41-23-21-81-83

Фильтр рассчитан таким образом, что энергетически наиболее выгодным является выходное сопротивление 800 Ом (выводы 12_61). Этот выход используется в случаях наиболее частого применения - в рельсовых цепях с нормальным сопротивлением балласта.

Выводы 12_62 (выходное сопротивление 400 Ом) используют в ТРЦ при низком сопротивлении балласта, а также при отсутствии защитного резистора в УСЗ, что характерно для автономной тяги. При этом от путевого генератора ГП3С потребляется достаточно малая мощность, что позволяет использовать в качестве резервного источника питания аккумуляторные батареи.

Выводы 12_63 (выходное сопротивление 140 Ом) используются при низком сопротивлении балласта и наличии электрической тяги. Используемое в этом случае выходное сопротивление фильтра обеспечивает оптимальное обратное входное сопротивление питающего конца ТРЦ (0,4 Ом).

Путевой фильтр ФПМ выпускается в двух модификациях - ФПМ/8, 9, 11 и ФПМ/11, 14, 15, которые предназначены для работы с частотно-манипулированными сигналами с несущими частотами 420, 480, 580 и 580, 720, 780 Гц соответственно. Фильтры ФПМ8,9,11 и ФПМ11,14,15 различаются параметрами трансформаторов TV.

ПУТЕВОЙ ПРИЕМНИК ПП3С

Приемник построен по схеме двухпроцессорной безопасной системы с умеренными связями. Структурная схема приемника представлена на рисунке 2.6. Настроечная таблица ПП3С представлена ниже (таблица 2.3).

По функциональному назначению в структурной схеме можно выделить следующие узлы:

- блоки фильтров для подавления импульсных помех (1, 2);

- входной полосовой фильтр (3);

- источник питания (4);

- источники опорного напряжения (5, 6);

- супервизоры питания (7, 8);

- микропроцессорный узел на базе двух микроконтроллеров (9, 10);

- блок формирования сигналов диспетчерского контроля (11);

- блоки управления реле (БУР) (12, 13, 14).

- Приемник может находиться в двух состояниях - рабочем и защитном, которые определены кодом, хранящимся в энергонезависимой памяти микроконтроллеров. Перевод приемника из рабочего состояния в защитное осуществляется микроконтроллерами при выявлении неисправностей в аппаратной части или нарушений в функционировании программного обеспечения.

Рисунок 2.6.- Структурная схема приемника

В рабочем состоянии осуществляется прием сигнала из рельсовой цепи, в зависимости от уровня которого включаются или выключаются блоки управления основным и дополнительным исполнительными реле (12 и 13). Блок управления контрольным реле (14) включен, фронтовой контакт реле диспетчерского контроля (11) замкнут.

В защитном состоянии прием сигнала из рельсовой цепи не осуществляется, все блоки управления реле (12, 13, 14) выключены, фронтовой контакт реле диспетчерского контроля (11) разомкнут.

Фильтр (1) предназначен для подавления наносекундных и микросекундных импульсных помех по сигнальному входу.

Фильтр (2) предназначен для подавления наносекундных и микросекундных импульсных помех по цепям питания.

Входной каскад (фильтр (1)) и полосовой (фильтр (2)) обеспечивает гальваническую развязку, защиту по напряжению, току и номинальное входное сопротивление. Элемент входного каскада, неисправное состояние которого могло бы привести к опасному отказу, выполнен в виде двух независимых делителей. Отказ элементов одного из делителей выявляется при сравнении результатов измерений микроконтроллерами.

Источник питания (4) предназначен для формирования стабильного напряжения питания и обеспечения работоспособности приемника при пропадании первичного питания на время не более 200 мс. Оценку уровня напряжения на выходе источника питания осуществляют оба микроконтроллера. Напряжение с источника питания поступает на источники опорного напряжения (5, 6), микроконтроллеры (9, 10), блок формирования сигналов диспетчерского контроля (11) и БУР (12, 13, 14).

Супервизоры питания (7, 8) осуществляют контроль величины напряжения питания и при уменьшении его ниже допустимого предела, формируют сигналы сброса для обоих микроконтроллеров.

Микропроцессорный узел состоит из двух микроконтроллеров (9, 10), связанных между собой последовательным синхронным каналом для информационного обмена, и линий синхронизации. Обработка входного сигнала ведется независимо каждым микроконтроллером и сравнивается при межпроцессорном взаимодействии. Межпроцессорное взаимодействие позволяет достоверно выявить сбои в программе контроллеров путем обмена данными, содержащими информацию о цикле выполнения программы, в соответствии с протоколом обмена.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.